改善调频广播传输发射系统响度的措施

摘 要：随着经济的快速发展，我国的文化产业进入了高速发展期，广播电视作为文化传输的重要渠道在文化产业发展中起着极为重要的作用。广播信号传输采用的是发射电磁波的方式来进行信号的传递，对于调频广播的响度影响较大的是声音的幅度和频率，为提高广播传输发射系统的响度需要从声音的音源、信号的传输以及广播信号的发射与接收系统等多个环节来共同作用来提高广播传输的质量。本文在分析影响调频广播传输发射系统响度因素的基础上对提高调频广播传输发射系统响度的措施进行分析阐述。

关键词：调频广播传输发射系统；响度；音频处理

中图分类号：TN948 文献标识码：A

0. 前言

广播电视节目是现今文化传输的重要渠道，其中在广播信号的传输发送过程中，响度是电洗好转换为声波振动时的一个重要的度量指标，其中，响度的大小主要与声音的频率和幅度的大小密切相关。在调频广播的信号传输中，其音频信号的来源不尽相同以及电平标准的影响都会使得响度发生明显的大幅跳变化，这种变化在接收用户端则表现为节目响度的不规律的大幅变化，严重影响用户的收听质量。需要通过对调频广播传输发射系统进行相应的数字化改造来改善广播节目的响度，提高广播信号的传输质量。

1. 调频广播传输发射系统响度改造

通过对调频广播传输发射系统响度进行相应的数字化改造，以提高广播信号的传输质量，调频广播传输发射系统响度改造的传输链路如图1所示。

调频广播传输发射系统中音频处理其对于广播信号的响度有着重要的影响，音频处理器工作时其最主要作用的是控制广播播出节目的峰值电平与压缩。在调频广播传输发射系统的改造过程中通过使用ORBAN 8600HD FM数字音频处理器来作为主要的音频处理设备，以提高调频广播传输发射系统的信号传输质量。

1.1 调频广播传输发射系统的输出电平

根据相关的声学研究表明，人耳对于调频广播传输发射系统声音响度的感觉是与音频信号的均方根成正比，但与峰值电平并未有较大的联系，因此，在调频广播传输发射中，在一定的发射接收条件下，平均边带功率的大小是影响广播信号接收响度的主要因素。在调频广播传输发射系统输入、输出通路的参数调整中，应当将音乐节目声音的峰值调整为-9dBFs，语言类的节目调整为-12dBFs，通过在参数的调整中使用限制器来控制瞬态反应最快的峰值信号，以提高广播传输系统的平均辐射功率，增强广播节目的信号传输响度。在完成了对于调频广播传输发射系统的改造后，在音频信号的输入端输入1kHz的单音频信号，通过调节调频广播传输音频调节器的输出电平，完成对于频偏分布的改进，从而使得广播传输的声音音质更为饱满，频偏值更大，继而完成对于FM接收机的解调响度的提高。而在普通节目的调节中，为确保节目的响度，需要确保调音台输出节目的响度足够大。在输出电平峰值的调节中，使用900ms的峰值加权来作为音频峰值调制度的指示。

1.2 输入电平的调节

在调频广播传输发射系统的改造中，音频调节器中的输入电平参数的设置中，当音频输入信号的门限值达到所设定的警戒值时，系统会将超出门限的信号归为噪音信号并对其进行音频降噪衰减处理，当播音室的电平处于0VU时，调频广播传输发射系统中的音频处理器的输入电平在显示上应当保持在-30～-10dBFs之间。通过此参数的设置可以有效地降低噪音信号对于系统中音频输入的影响，信噪比的提高有助于广播信号响度的提高。

1.3 调频广播传输发射系统中的音频信号的压缩

提高调频广播传输发射系统音频信号的压缩比是一种减小系统信号增益的度量，当输入电平信号的增益超过门限电平时，2∶1的压缩比代表的是输入与输出电平的信号增比，1∶1则代表的是信号的直通，输入与输出信号之间并未有压缩。在调频广播传输发射系统中通过对音频频谱进行频段划分，并在每个频段区间分别进行压缩和限制，从而实现对于频谱增益互调的消除，通过对调频广播传输发射系统音频器的均衡调整，从动使得音频信号中的信号的幅度得以改变，用以增强信号的响度。通过对调频广播传输发射系统中的音频器的参数进行设置，优化低声频段时间常数和AGC参数，从而使得广播节目的信号密度得以增强，使得广播信号中所出现的音频频响不佳的问题得到改善，提高广播信号的信号传输质量。对于调频广播传输发射系统中音频器的启动电平被设置成一个固定的值，当输入音频信号的电平较低时则压限器不公正，而当输入信号的电平高于设定值时，将输入与输出电平按照设置的比例进行压缩输出。压限器从工作状态到直通状态需要一定的时间，这一时间被称为恢复时间，在中低频段，压限器的恢复时间是启动时间的16倍左右，在恢复时间的调节中，应当使得广播节目中电平较低的高频成分得到适当地提升，从而有效地提高广播节目音频的解析清晰度，从而使得广播节目的响度得到一定地增强。在参数的调节上要注意调节的速度，避免过快造成广播节目产生跳跃和突兀感，影响广播节目的播出质量。对于限幅器中的3各指标需要遵循低频慢启动快恢复的原则、高频快启动慢恢复的原则，对于广播节目音频响度的调整需要根据播出节目的内容进行压限器的参数的合理设置，确保各频段内的频率分布均衡。做好调频广播传输发射系统中的音频器的参数的设置可以有效地提高广播节目的播出音量，提高广播的音质播出效果。调频广播传输发射系统对于信号的传输采用的是光传输的传输模式，减少信号的损耗。

2. 调频广播传输发射系统

调频广播传输发射系统采用的是HARRIS-ZX发射机，通过调整发射功率会使得接收信号的响度发生一定的变化，在广播节目播出时，应当在条件允许下尽可能地增加广播系统发射机的有效辐射功率。在对发射系统进行调节时，要注意调频频偏所造成的影响，对于调制度的调整应当将其控制在85%～110%的区间范围内，避免单纯的调高调制度以提高响度，在参数的调整上需要兼顾其他方面的需求选择最优参数。

广播信号音频的清晰度由高音频部分所决定，在广播节目中，低频频谱分量振幅较大，而高频所占据的分量则较小，因此，为提高广播节目信号质量，需要采用预加重的方法来去除低频段的信号，相应的需要增加高频段的信号分量，提高广播节目的响度。同时在调频广播传输发射系统中，多采用的是无源式预失真的处理方式，预失真可以在发射机与音频处理器的任意一端施加。

3. 天馈系统的分析与控制

在天馈系统中，如果受到驻波比高的影响会导致反射信号的增大，从而使得接收机在信号解码的过程中出现明显的多径失真问题，使得调频广播传输系统出现明显的分离度下降的问题，造成广播节目明亮感下降，影响接收质量。通过对天馈系统改造后使用了新的接收天线，使得调频广播传输发射系统的增益得以提高，改善了系统的匹配，提高了天线中心高度，使得原来较弱的场强达到了明显的提高。通过新的天线使得天馈系统的驻波比下降后减少了广播节目音频信号中的串音和失真现象，提高了系统的分离度与节目接收质量。

结语

广播电视节目是文化娱乐传输的重要渠道，其中，广播节目中的响度问题对于广播节目的接收质量有着重要的影响，为提高节目的响度，需要在对广播节目进行详细准确测量的基础上，测量好各类型节目的平均响度，然后从广播节目源、广播电视发射和传输设备、天馈系统等多个环节入手，做好对于调频广播节目响度的分析与调试，使得调频广播发射、接收系统的各项参数与设备相匹配，改善调频广播节目的响度。

参考文献

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